อุปกรณ์และหลักการทำงานของระบบไอเสียของรถยนต์

รถทุกคันที่ติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในจะมีระบบไอเสียแบบดั้งเดิมเป็นอย่างน้อย ได้รับการติดตั้งไม่เพียง แต่ให้ความสะดวกสบายแก่ผู้ขับขี่และผู้อื่น การออกแบบนี้มีส่วนสำคัญในการกำจัดก๊าซไอเสียอย่างมีประสิทธิภาพ

พิจารณาการออกแบบระบบไอเสียรวมถึงตัวเลือกสำหรับความทันสมัยและการซ่อมแซม

ระบบท่อไอเสียรถยนต์คืออะไร?

ระบบไอเสียหมายถึงชุดท่อที่มีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเช่นเดียวกับภาชนะบรรจุปริมาตรซึ่งภายในมีสิ่งกีดขวาง ติดตั้งไว้ใต้รถและเชื่อมต่อกับท่อร่วมไอเสียเสมอ

เนื่องจากการออกแบบถังที่แตกต่างกัน (ท่อไอเสียหลักตัวสะท้อนเสียงและตัวเร่งปฏิกิริยา) เสียงส่วนใหญ่ที่เกิดจากการทำงานของชุดจ่ายไฟจะถูกระงับ

วัตถุประสงค์ของระบบไอเสียรถยนต์

ตามชื่อที่แนะนำระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดก๊าซไอเสียออกจากเครื่องยนต์ นอกจากฟังก์ชั่นนี้แล้วโครงสร้างนี้ยังใช้สำหรับ:

• การลดเสียงไอเสีย เมื่อเครื่องยนต์สตาร์ทการระเบิดของส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศจะเกิดขึ้นในห้องทำงานของกระบอกสูบ แม้ในปริมาณเล็กน้อยกระบวนการนี้จะมาพร้อมกับการปรบมือที่แข็งแกร่ง พลังงานที่ปล่อยออกมาเพียงพอที่จะขับเคลื่อนลูกสูบภายในกระบอกสูบ เนื่องจากมีองค์ประกอบที่มีโครงสร้างภายในที่แตกต่างกันเสียงไอเสียจะถูกลดทอนลงโดยพาร์ติชันที่อยู่ในท่อไอเสีย
• การทำให้เป็นกลางของขยะพิษ ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยเครื่องฟอกไอเสีย องค์ประกอบนี้ได้รับการติดตั้งให้ใกล้บล็อกกระบอกสูบมากที่สุด ในระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศจะเกิดก๊าซพิษขึ้นซึ่งก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก เมื่อไอเสียผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายลดลง
• การกำจัดก๊าซภายนอกรถ หากคุณติดตั้งท่อไอเสียข้างเครื่องยนต์เมื่อรถยืนอยู่โดยที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน (เช่นที่สัญญาณไฟจราจรหรือรถติด) ก๊าซไอเสียจะสะสมอยู่ใต้ท้องรถ เนื่องจากอากาศสำหรับระบายความร้อนในห้องโดยสารถูกนำมาจากห้องเครื่องในกรณีนี้ออกซิเจนจะเข้าสู่ห้องโดยสารน้อยลง
• ระบายความร้อนด้วยไอเสีย เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาในกระบอกสูบอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นถึง 2000 องศา หลังจากนำก๊าซออกทางท่อร่วมแล้วพวกมันจะถูกทำให้เย็นลง แต่ถึงอย่างนั้นพวกมันก็ร้อนจนสามารถทำร้ายคนได้ ด้วยเหตุนี้ทุกส่วนของระบบไอเสียจึงทำจากโลหะ (วัสดุมีการถ่ายเทความร้อนสูงนั่นคือมันร้อนขึ้นและเย็นลงอย่างรวดเร็ว) ส่งผลให้ก๊าซไอเสียไม่เผาไหม้ผู้ที่เดินผ่านท่อไอเสีย

ระบบไอเสีย

ระบบไอเสียจะมีการออกแบบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับรุ่นรถ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปโครงสร้างของระบบจะเหมือนกันในทางปฏิบัติ การออกแบบประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ท่อร่วมไอเสีย. องค์ประกอบนี้ทำจากโลหะทนความร้อนเนื่องจากต้องรับภาระความร้อนหลัก ด้วยเหตุผลเดียวกันจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับฝาสูบและท่อด้านหน้าให้แน่นที่สุด ในกรณีนี้ระบบจะไม่ผ่านการไหลอย่างรวดเร็วของก๊าซร้อน ด้วยเหตุนี้ข้อต่อจึงไหม้เร็วขึ้นและจำเป็นต้องเปลี่ยนรายละเอียดบ่อยๆ
• "กางเกง" หรือท่อหน้า. ส่วนนี้เรียกว่าเนื่องจากไอเสียจากกระบอกสูบทั้งหมดเชื่อมต่อกันเป็นท่อเดียว ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์จำนวนท่อจะขึ้นอยู่กับจำนวนกระบอกสูบของหน่วย
• Resonator นี่คือสิ่งที่เรียกว่าท่อไอเสีย "ขนาดเล็ก" ในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กขั้นตอนแรกของการชะลอการไหลของก๊าซไอเสียจะเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังทำจากโลหะผสมทนไฟ
• เครื่องฟอกไอเสีย องค์ประกอบนี้ติดตั้งในรถยนต์สมัยใหม่ทุกคัน (หากเครื่องยนต์เป็นดีเซลจะมีตัวกรองอนุภาคแทนตัวเร่งปฏิกิริยา) หน้าที่ของมันคือการกำจัดสารพิษออกจากก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้ของน้ำมันดีเซลหรือน้ำมันเบนซิน มีอุปกรณ์หลายประเภทที่ออกแบบมาเพื่อต่อต้านก๊าซที่เป็นอันตราย ที่พบมากที่สุดคือการดัดแปลงเซรามิก ตัวเร่งปฏิกิริยามีโครงสร้างเซลล์คล้ายรังผึ้ง ในตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวปลอกหุ้มฉนวน (เพื่อไม่ให้ผนังไหม้) และติดตั้งตาข่ายเหล็กละเอียดที่ทางเข้า พื้นผิวของตาข่ายและเซรามิกเคลือบด้วยสารออกฤทธิ์เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้น รุ่นโลหะเกือบจะเหมือนกับเซรามิกแทนที่จะเป็นเซรามิกตัวถังประกอบด้วยโลหะลูกฟูกซึ่งหุ้มด้วยแพลเลเดียมหรือแพลทินัมที่บางที่สุด
• แลมบ์ดาโพรบหรือเซ็นเซอร์ออกซิเจน วางไว้หลังตัวเร่งปฏิกิริยา ในรถยนต์สมัยใหม่ชิ้นส่วนนี้เป็นส่วนหนึ่งที่ประสานระบบเชื้อเพลิงและไอเสีย เมื่อสัมผัสกับก๊าซไอเสียจะวัดปริมาณออกซิเจนและส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุม (มีการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการทำงาน ที่นี่).
• ท่อไอเสียหลัก ท่อไอเสียมีหลายแบบ แต่ละคนมีคุณสมบัติการออกแบบของตัวเอง โดยทั่วไป "ธนาคาร" มีหลายพาร์ติชันเนื่องจากไอเสียดังถูกดับ บางรุ่นมีอุปกรณ์พิเศษที่ด้วยความช่วยเหลือของเสียงพิเศษช่วยให้คุณสามารถเน้นกำลังเครื่องยนต์ได้ (ตัวอย่างเช่นระบบไอเสียของ Subaru Impreza)

ที่จุดเชื่อมต่อของชิ้นส่วนทั้งหมดต้องมั่นใจในความรัดกุมสูงสุดมิฉะนั้นรถจะส่งเสียงดังและขอบของท่อจะไหม้เร็วขึ้น ปะเก็นทำจากวัสดุทนไฟ สำหรับการยึดที่ปลอดภัยจะใช้สลักเกลียวและเพื่อไม่ให้การสั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์ส่งไปยังตัวถังท่อและท่อไอเสียจะถูกแขวนจากด้านล่างโดยใช้ต่างหูยาง

ระบบไอเสียทำงานอย่างไร

เมื่อวาล์วเปิดในจังหวะไอเสียก๊าซไอเสียจะถูกระบายออกสู่ท่อร่วมไอเสีย จากนั้นพวกเขาไปที่ท่อด้านหน้าและเชื่อมต่อกับการไหลที่มาจากกระบอกสูบอื่น

หากเครื่องยนต์สันดาปภายในติดตั้งกังหัน (ตัวอย่างเช่นในเครื่องยนต์ดีเซลหรือรุ่นเบนซินเทอร์โบ) ไอเสียจากท่อร่วมจะถูกป้อนเข้าสู่ใบพัดของคอมเพรสเซอร์ก่อนจากนั้นจึงไปที่ท่อด้านหน้าเท่านั้น

จุดต่อไปคือตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งสารที่เป็นอันตรายจะถูกทำให้เป็นกลาง ชิ้นส่วนนี้ได้รับการติดตั้งให้ใกล้กับเครื่องยนต์มากที่สุดเนื่องจากปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องฟอกไอเสียโปรดดู ในบทความแยกต่างหาก).

จากนั้นไอเสียจะผ่านตัวสะท้อนเสียง (ชื่อพูดถึงการทำงานของส่วนนี้ - เพื่อให้เสียงส่วนใหญ่สะท้อนกลับ) และเข้าสู่ท่อไอเสียหลัก ในช่องเก็บเสียงมีหลายพาร์ติชั่นที่มีรูหักล้างกัน ด้วยเหตุนี้การไหลจึงถูกเปลี่ยนเส้นทางหลายครั้งเสียงจึงลดลงและไอเสียที่สม่ำเสมอและเงียบที่สุดมาจากท่อไอเสีย

อาจเกิดความผิดปกติวิธีการกำจัดและตัวเลือกการปรับแต่ง

ความผิดปกติของระบบไอเสียที่พบบ่อยที่สุดคือความเหนื่อยหน่ายของชิ้นส่วน ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นที่ทางแยกเนื่องจากการรั่วไหล ขึ้นอยู่กับระดับของรายละเอียดคุณจะต้องมีเงินทุนของคุณเอง ความเหนื่อยหน่ายมักเกิดขึ้นภายในท่อไอเสีย

ไม่ว่าในกรณีใดการวินิจฉัยระบบไอเสียเป็นหนึ่งในงานที่ง่ายที่สุด สิ่งสำคัญคือการฟังการทำงานของมอเตอร์ เมื่อเสียงท่อไอเสียเริ่มรุนแรงขึ้น (ก่อนอื่นมันจะได้เสียง "เบส" แบบดั้งเดิมเช่นรถที่ทรงพลัง) จากนั้นก็ถึงเวลามองไปที่ใต้ท้องรถและดูว่ามีการรั่วไหลตรงไหน

ซ่อมท่อไอเสีย ขึ้นอยู่กับระดับการสึกหรอ หากชิ้นส่วนนั้นมีราคาไม่แพงนักก็ควรแทนที่ด้วยชิ้นส่วนใหม่ การปรับเปลี่ยนที่มีราคาแพงกว่าสามารถติดตั้งได้ด้วยตะกอนก๊าซและการเชื่อมไฟฟ้า มีความคิดเห็นที่แตกต่างกันมากมายในเรื่องนี้ดังนั้นผู้ขับขี่รถยนต์จึงต้องตัดสินใจด้วยตัวเองว่าจะใช้วิธีการแก้ไขปัญหาใด

หากมีเซ็นเซอร์ออกซิเจนในระบบไอเสียความผิดปกติของมันจะทำการปรับเปลี่ยนการทำงานของระบบเชื้อเพลิงอย่างจริงจังและอาจทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยาเสียหายได้ ด้วยเหตุนี้ผู้เชี่ยวชาญบางคนจึงแนะนำให้เก็บเซ็นเซอร์ที่ดีไว้ในสต็อกตลอดเวลา หากหลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนแล้วสัญญาณข้อผิดพลาดของเครื่องยนต์หายไปบนแดชบอร์ดแสดงว่าปัญหาอยู่ในนั้น

การปรับแต่งระบบไอเสีย

การออกแบบระบบไอเสียมีผลโดยตรงต่อกำลังเครื่องยนต์ ด้วยเหตุนี้ไดรเวอร์บางตัวจึงอัปเกรดโดยการเพิ่มหรือลบองค์ประกอบบางอย่าง ตัวเลือกการปรับแต่งที่พบบ่อยที่สุดคือการติดตั้งท่อไอเสียแบบตรง ในกรณีนี้ตัวสะท้อนเสียงจะถูกลบออกจากระบบเพื่อให้ได้ผลดียิ่งขึ้น

เป็นที่น่าสังเกตว่าการยุ่งเกี่ยวกับวงจรระบบอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบส่งกำลังอย่างจริงจัง การปรับเปลี่ยนท่อไอเสียแต่ละครั้งจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงกำลังเครื่องยนต์ สำหรับสิ่งนี้จะมีการคำนวณทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน ด้วยเหตุนี้ในบางกรณีการอัพเกรดระบบไม่เพียง แต่ทำให้เกิดเสียงไม่พึงประสงค์เท่านั้น แต่ยัง "ขโมย" แรงม้าอันมีค่าจากมอเตอร์ด้วย

หากมีความรู้ไม่เพียงพอเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์และระบบไอเสียควรขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาจะช่วยไม่เพียง แต่เลือกองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สร้างเอฟเฟกต์ที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันความเสียหายของมอเตอร์เนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมของระบบ

คำถามและคำตอบ:

ท่อไอเสีย กับ ท่อไอเสีย ต่างกันอย่างไร? ท่อไอเสียในระบบไอเสียเป็นถังกลวงที่มีแผ่นกั้นหลายอันอยู่ภายใน ท่อไอเสียเป็นท่อโลหะที่ยื่นออกมาจากตัวเก็บเสียงหลัก

ชื่อที่ถูกต้องสำหรับท่อไอเสียคืออะไร? นี่คือชื่อที่ถูกต้องสำหรับส่วนนี้ของระบบไอเสียรถยนต์ ไม่ถูกต้องที่จะเรียกมันว่าผ้าพันคอเพราะท่อเพียงแค่เปลี่ยนเส้นทางไอเสียออกจากท่อไอเสีย

ระบบไอเสียทำงานอย่างไร? ก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบผ่านวาล์วไอเสีย จากนั้นพวกเขาก็เข้าไปในท่อร่วมไอเสีย - เข้าไปในเครื่องสะท้อน (ในรถยนต์สมัยใหม่ยังมีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ข้างหน้า) - เข้าไปในท่อไอเสียหลักและเข้าไปในท่อไอเสีย

ท่อไอเสียรถยนต์คืออะไร? เป็นระบบที่ทำความสะอาด เย็นลง และลดการเต้นของชีพจรและเสียงรบกวนจากก๊าซไอเสียที่ออกจากเครื่องยนต์ ระบบนี้อาจแตกต่างกันในรถแต่ละรุ่น